基于剪滯理論的氣壓砂輪基體設計及性能研究.pdf

1、激光強化技術是現(xiàn)今最具代表性的現(xiàn)代化模具表面處理工藝，能大大提高模具表面的疲勞強度、硬度等，其中模具表面40％以上為自由曲面。目前模具自由曲面的光整加工主要由技能熟練的操作工人完成，這種加工方式不僅耗費大量的人力、物力和時間，并且經(jīng)過激光強化后自由曲面的表面形貌不一，又具有高硬度、高耐磨等特點，人工操作很難保證每一處均有良好的光整效果。軟固結磨粒氣壓砂輪光整加工技術的提出為激光強化后的自由曲面的加工提供了一種高質量、高效率的光整方式。<

2、br>　　本文將結合對現(xiàn)有軟固結磨粒氣壓砂輪的研究基礎，為進一步提高氣壓砂輪對自由曲面的材料去除能力，提高氣壓砂輪基體的仿形能力，對氣壓砂輪基體進行優(yōu)化設計研究，具體研究內容將從以下幾個方面開展:
　　1)介紹短纖維增強氣壓砂輪基體的剪切滯后理論模型，基于該理論模型研究纖維-纖維之間的應力傳遞，纖維-橡膠之間的應力三維分布。對短纖維增強橡膠基復合材料進行強度拉伸預測、彈性模量預測并給出其預測公式，提出剪滯理論泊松比預測方程。

3、>　　2)確定氣壓砂輪基體的材料和成型工序，通過SEM掃描電鏡分析氣壓砂輪基體內部短纖維在橡膠中的分散情況。利用Instron測試機對短纖維增強復合材料試樣進行拉伸實驗，研究其強度極限。對比分析彈性模量實驗數(shù)值與由剪滯理論模型計算得到的理論數(shù)值。
　　3)仿真分析不同邵氏硬度氣壓砂輪的光整加工過程，不同短纖維含量氣壓砂輪應力變化與形變范圍，與工件呈不同角度接觸的氣壓砂輪對工件的光整加工情況并對氣壓砂輪進行模態(tài)分析。
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